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ビビッと感じる数学パズル

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#交点

方眼紙の中に現れる曲線(問題)

方眼紙の中に現れる曲線(問題)

 久々に軌跡系の問題を一つ。

 上図のような方眼紙にX軸、Y軸を定めます。X軸の右側の適当な位置に点Pを決め、Y軸上にある格子点からPに向かって線を引きます。そうしたら、yiを通る直線と、xi=(yi,0)を通る縦線との交点に印を付けています。これをyi=Pになるまで続けます。

 さて、この点の並びは上図のように曲線っぽくなるのですが、ずばりどういう曲線になっているでしょうか?具体的な式で表現

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方眼紙の中に現れる曲線(解説)

問題はこちら:

答え:以下のような放物線 問題の手順で穿っていった点は上式のような放物線を描きます。図にするとこういう感じです:

どうしてこのプロットが放物線になるか、理由を説明します。

解説:媒介変数を上手く使おう 今回の問題のように2つの直線の交点が一定のルールでどんどん出来上がっていく、そういう動的な交点を考える時には「媒介変数」を使うと考えやすくなります。

 まず交差する2つの直線

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方眼紙と定規で√3は作れない?(問題)

方眼紙と定規で√3は作れない?(問題)

 方眼紙には沢山交点(格子点)があります。その交点同士を結んで線を引くと色々な長さの線が取れますよね。例えば、

斜めに結ぶ事で√2や√5など無理数も取れます。またその斜め線で出来た新たな交点を使えばもっといろいろな長さが取れます:

交点はもういくらでも作れるので、相当色々な種類の長さを取れるはず。所がです、これら交点をいくら作って線を結んでも有名無理数の√3を作る事は出来ません。それはなぜでし

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